Se le llama silicio al elemento no metálico y metaloide que se representa por el símbolo químico Si. Es un semiconductor que se caracteriza por ser parte importante de las calculadoras, las computadoras, las celdas solares, los teléfonos celulares, los diodos, etcétera. Es el principal componente causante del surgimiento y establecimiento de la Era Digital.
Este elemento siempre ha estado presente en los silicatos y en el cuarzo, ambos son minerales que componen básicamente el 28% de la masa de la corteza de la Tierra. El silicio es el segundo elemento de mayor abundancia en la superficie terrestre, la amplitud de las playas y de los desiertos son una perspectiva visible de la abundancia de este elemento.
Una característica que el silicio comparte junto al carbón es poder concatenarse, esto significa que sus átomos tienen enlaces covalentes con los cuales definen a las cadenas moleculares. De igual forma, este elemento puede elaborar sus propios hidrocarburos a los que se les llama silanos. Los compuestos principales del silicio encontrados en la naturaleza son los silicatos. En su forma pura este se encuentra como un sólido policristalino, monocristalino o amorfo. Tiene una relatividad inerte, por lo tanto, no presenta riesgos considerables.
Características del Silicio
Apariencia Física
En su forma elemental o pura, el silicio es un sólido negro azulado o grisáceo que, aunque no es un metal, presenta visibles caras brillantes que dan a entender que sí lo es.
Este sólido es duro, pero al mismo tiempo es quebradizo, también exhibe una superficie escamosa cuando se encuentra compuesto de policristales. Por otra parte, el silicio amorfo parece un sólido pulverizado de tonalidad marrón oscura. Debido a esto, es fácil de diferenciar e identificar el tipo de silicio policristalino o cristalino de otro que sea amorfo.
Conductividad eléctrica
Los enlaces Si-Si que tienen sus electrones correctamente localizados, discrepan en principio con las características de un metal porque tienen muchos electrones que mojan a sus átomos, esto sucede cuando se encuentra a temperatura ambiente. Pero al esta aumentar, el silicio comienza a conducir la electricidad y cambia su comportamiento a un metal. Esto significa que es un elemento semiconductor y metaloide.
Obtención
En el universo, el silicio es el séptimo elemento de mayor abundancia y en la Tierra es el segundo, enriquece el manto de esta con su amplia familia de minerales.
Este elemento está extraordinariamente bien asociado al oxígeno siendo parte de una gran gama de óxidos dentro de los cuales se mencionan a los silicatos, cuya composición química es diversa, a la sílice y al SO2.
La sílice puede observarse fácilmente en las playas y en los desiertos debido a que la arena está principalmente compuesta de SiO2. Al mismo tiempo, este óxido se manifiesta en algunos polimorfos, los más comunes son amatista, cuarzo, cristobalita, ágata, coesita, trípoli, tridimita y stishovita. La sílice también se encuentra en sólidos amorfos como las tierras diatomeas y los ópalos.
Por otro lado, los silicatos tienen mayor riqueza química y estructural. Algunos minerales silicatos son el feldespato, los asbetos de tonalidades café, blanco y azulado, las micas, las arcillas, los aluminosilicatos, los olivinos, los anfíboles, las zeolitas y los piroxenos.
Casi todas las rocas se componen de oxígeno y de silicio, con sus enlaces estables Si-O, y sus silicatos y sílices mezcladas con especies inorgánicas y óxidos metálicos.
Riesgos
El silicio puro se conoce como una sustancia inerte de forma relativa, por lo que normalmente no se acumula en tejidos u órganos, siempre que la exposición a este sea mínima. El silicio en forma de polvo puede producir irritaciones en los ojos al causar enrojecimiento o lagrimeo y tocarlo puede provocar molestias en la piel, descamación y picazón.
Cuando la exposición al silicio es muy alta, puede hacer daño en los pulmones, pero sin que se vean efectos posteriormente, a menos que la cantidad a la que se exponga sea la suficiente para asfixiar. Pero esto no sucede con el cuarzo, el cual se asocia al cáncer de pulmonía, enfermedades como enfisemas y la bronquitis.
También el silicio puro suele ser difícil de encontrar en la naturaleza, sus compuestos abundan en la corteza terrestre pero no son riesgosos para el medio ambiente. Aunque los organosilicios sí pueden ser tóxicos, pero al existir una gran variedad de ellos, dependerá de cual se considere y de otros factores tales como el pH, la reactividad, el mecanismo de acción, entre otros.